CN108304088A - 显示装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，其包含一基板、一导光结构以及一触控感测模块。所述导光结构设置在所述基板上。所述触控感测模块设置在所述基板上。所述导光结构与所述触控感测模块彼此错开且不重叠。

Description

显示装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置及其制作方法，尤其涉及一种可维持导光效果且可避免触控感测不灵敏的显示装置及其制作方法。

背景技术

反射式显示器由于不需要背光模块来提供光源，因此具有薄型化、低耗电等特点。因而目前穿戴式装置或是阅读用电子装置常会使用反射式显示器来做显示用。再者，反射式显示器本身不发光，非常适合长时间阅读，但若是在灯光暗处就无法进行阅读，因此会在显示器表面增加导光板与光源来让使用者能在暗处也可进行阅读。另一方面，触控输入功能目前也是普遍地被使用在各种电子装置上，提供了更自然且直觉化的人机互动操作模式。

请参考图1，图1为传统一显示装置10的示意图。显示装置10包含有一显示面板100、一触控感测层102及一导光板104及光源组件106。由于显示面板100与导光板104之间尚有触控感测层102的存在，光源组件106所提供的光线108由导光板104导引处理后仍需穿过触控感测层102，才能被提供至显示面板100。如此一来，将会影响导光板104的导光效果，同时也会增加光耗损率。此外，设置在触控感测层102之上的导光板104也会造成触控感测不灵敏的问题。因此，现有技术实有改进的必要。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可维持导光效果且可避免触控感测不灵敏的显示装置及其制作方法，以解决上述问题。

本发明提供一种显示装置，包含︰一基板，具有一第一表面及一第二表面；一导光结构，设置所述基板上；以及一触控感测模块，设置所述基板上；其中，所述导光结构与所述触控感测模块彼此错开且不重叠。

本发明另提供一种显示装置的制作方法，包含︰提供一基板，具有一第一表面及一第二表面；形成一导光结构在所述基板的所述第一表面；以及形成一触控感测模块在所述基板的所述第一表面；其中，所述导光结构与所述触控感测模块彼此错开且不重叠。

附图说明

图1为传统显示装置的示意图。

图2为本发明实施例的一显示装置的部分上视示意图。

图3为沿图2的剖线A-A’的侧视示意图。

图4及图5分别为本发明实施例的导光结构设置分布的示意图。

图6为本发明实施例的导光结构与各光源组件的设置分布的示意图。

图7至图15分别为本发明实施例的导光结构与触控感测模块的制作方法示意图。

其中，附图标记说明如下：

10、20 显示装置

100、200 显示面板

102 触控感测层

104 导光板

106、208、208A、208B、208C、208D 光源组件

108 光线

202 基板

202A 第一表面

202B 第二表面

204、204A、204B 导光结构

206 触控感测模块

2062、802 遮蔽层

2064、1102 触控电极层

210 触控控制器

702 沟槽

902、1202 光罩

具体实施方式

在说明书及后续的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书当中所提及的“包含”是一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电气连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。

请参考图2及图3，图2为本发明实施例的一显示装置20的部分上视示意图。图3为沿图2的剖线A-A’的侧视示意图。显示装置20可应用在各种电子装置中，例如智能手表、智能手环、智能眼镜、穿戴式装置、头戴式装置、可携式电子装置，但不以此为限。显示装置20包含一显示面板200、一基板202、导光结构204、触控感测模块206、光源组件208以及触控控制器210。显示面板200可为一反射式显示面板。基板202设置在显示面板200之上。较佳地，基板202可为透光基板，例如玻璃基板、压克力基板，但不以此为限。进一步地，基板202可整合在显示面板200之中，也就是说，基板202可与显示面板200彼此整合成为同一结构。例如，基板202可以是显示面板200的一部分组件。例如，基板202可以是显示面板200的保护玻璃基板(Cover Glass)。基板202包含一第一表面202A与一第二表面202B。

导光结构204用来导引光源组件208所发射出的光线，以提供至显示面板200。导光204可包括多个光学微结构以导引光线。触控感测模块206包含一遮蔽层2062以及一触控电极层2064。如图3所示，遮蔽层2062是形成在基板202的第一表面202A，且触控电极层2064是形成在遮蔽层2062之上。触控电极层2064可因应于物件在触控电极层2064上或附近的操作而产生相应触控信号。遮蔽层2062用来遮挡(例如阻挡及/或反射)光线。例如，遮蔽层2062可遮挡穿过触控电极层2064的光线或是通过触控电极层2064所反射出的光线，而可避免在使用时使用者会看到触控电极层2064而能提供使用者更美观与友善的操作感受。本实施例的触控感测模块206可为电容式触控传感器、电阻式触控传感器、电磁式触控传感器、波动式触控传感器、压电式触控传感器、光学式触控传感器或其他任何具触控感测功能的装置。光源组件208用来提供光线。触控控制器210耦接于触控感测模块206用来接收触控电极层2064所产生的触控信号并据以运算处理，以判断出触控事件。

详细来说，导光结构204设置于基板202的第一表面202A上。同时，触控感测模块206也设置于基板202的第一表面202A上。导光结构204与触控感测模块206是设置形成于同一表面。并且，导光结构204与触控感测模块206彼此错开且不重叠。简言之，导光结构204与触控感测模块206皆设置于基板202的同一表面上而形成于同一层且结合在同一结构上。再者，光源组件208所发射出的光线会进入并通过导光结构204，进而被传递至显示面板200。在此情况下，由于导光结构204与触控感测模块206彼此错开且不重叠(non-overlapping)，通过导光结构204的光线将不受触控感测模块206的影响。触控感测模块206也不会受到导光结构204的影响而能准确地进行相应触控感应。因此，本实施例的显示装置除了将导光结构204与触控感测模块206设置在同一层而能大幅减少产品厚度，更能维持导光板104的导光效果并降低光耗损率，同时也避免了触控感测不灵敏的问题。

另一方面，为了兼顾制造的良率与避免触控感测的导线阻抗不致过低，导光结构204可形成在具间隔形式的图案化结构上。较佳地，导光结构204彼此之间可相距一间隔距离，以避免导光结构204太过密集而影响亮度。请参考图4及图5，图4及图5分别为本发明实施例的导光结构204的设置分布的示意图。如图4所示，每一导光结构204与每一触控感测模块206各自独立地设置在一网格(mesh)图案的网格单元线段上。导光结构204与触控感测模块206是互相错开设置。而导光结构204彼此之间至少相距3个网格单元线段的距离。如图5所示，每一导光结构204A、每一导光结构204B与每一触控感测模块206各自独立地设置在网格图案的网格单元线段上。每一导光结构204A与相邻的导光结构(导光结构204A或导光结构204B)彼此之间至少相距2个网格单元线段的距离。每一导光结构204B与相邻的导光结构(导光结构204A或导光结构204B)彼此之间也至少相距2个网格单元线段的距离。

再者，为了提高导光效率，光源组件所发射的光线与导光结构的长边方向的夹角可以介于30度至90度的范围内。例如，请参考图6，图6为本发明实施例的导光结构与各光源组件的设置分布的示意图。光源组件208A、208C所发射的光线与导光结构204A的长边方向彼此正交。光源组件208B、208D所发射的光线与导光结构204B的长边方向彼此正交。如此一来，光源组件所发射的光线将能大部分进入至导光结构中来做传导，而能有效提高导光效率。此外，光源组件所发射的光线与导光结构的一入光面相交所形成的夹角可以介于30度至90度的范围内。

另外，本发明实施例提供一种省电模式的设计，请继续参考图6，在正常模式时，光源组件208A、208B、208C及208D可全部开启。在省电模式时，可以仅开启光源组件208A、208C或是仅开启光源组件208B、208D。在极省电模式时，可以仅开启光源组件208A、208B、208C及208D之中的其中一个。

请参考图7至图15。图7至图15为本发明实施例的导光结构204与触控感测模块206的制作方法示意图。本发明实施例提供一种显示装置20的导光结构204与触控感测模块206的制作方法，其包括下列步骤。首先，如图7所示，提供一基板202。基板202可为透光基板，例如玻璃基板，但不以此为限。基板202具有第一表面202A与第二表面202B。然后，在基板202的第一表面202A形成多个沟槽702。例如可在制造基板202时利用模具注入方式来产生多个沟槽702或利用蚀刻方式在基板202的第一表面202A刻出沟槽702。然后，如图8所示，形成一遮蔽层802在基板202的第一表面202A上及沟槽702的表面。其中遮蔽层802可以蒸镀、电镀、化学镀、溅镀或其他成膜方式来形成。遮蔽层802的材料可包含各种不透光材料、可阻挡光材料及/或可反射光材料。例如遮蔽层802的材料可为不透光的有机或无机材料。接着，如图9所示，设置一光罩902，利用光罩902进行一曝光显影制程。之后，如图10所示，蚀刻经曝光的遮蔽层802而曝露出相应导光结构204，并形成遮蔽层2062。

然后，如图11所示，形成一触控电极层1102在导光结构204的表面以及未经蚀刻的遮蔽层2062。其中触控电极层1102可以蒸镀、电镀、化学镀、溅镀或其他成膜方式来形成。触控电极层1102的材料可包含各种导电材料。例如，触控电极层1102的材料可为透明导电材料，如氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)，但不以此为限。接着，如图12所示，设置一光罩1202，利用光罩1202进行一曝光显影制程。之后，如图13所示，蚀刻经曝光的触控电极层1102而曝露出相应导光结构204，并形成触控电极层2064。至此，已完成本实施例的显示装置20的导光结构204。然后，如图14所示，利用抛光或研磨的方式将尚未被蚀刻移除并且位处较突出(例如超出第一表面202A的部份)的触控电极层磨除并抛光，经清洗后即可完成如图15所示的导光结构204与包含遮蔽层2062与触控电极层2064的触控感测模块206。简言之，通过上述的显示面板的制作方法，即可获得如图3所示的设置在同一层的导光结构204与触控感测模块206。

综上所述，本实施例的显示装置除了将导光结构204与触控感测模块206设置在同一层而能大幅减少显示装置整体厚度，更能维持导光板104的导光效果并降低光耗损率，同时也避免了触控感测不灵敏的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示装置，包含︰

一基板，具有一第一表面及一第二表面；

一导光结构，设置在所述基板上；以及

一触控感测模块，设置在所述基板上；

其中，所述导光结构与所述触控感测模块彼此错开且不重叠。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述触控感测模块包含︰

一遮蔽层，设置在所述基板上；以及

一触控电极层，设置在所述遮蔽层上。

3.如权利要求1所述的显示装置，其另包含︰

一光源组件，用来发射一光线，其中所述光线进入所述导光结构并通过所述导光结构被传递至一显示面板。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述光源组件所发射出的所述光线与所述导光结构的一长边方向相交所形成的夹角介于30度～90度之间。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述基板与所述显示装置的一显示面板整合在一起。

6.一种显示装置的制作方法，包含︰

提供一基板，具有一第一表面及一第二表面；

形成一导光结构在所述基板的所述第一表面；以及

形成一触控感测模块在所述基板的所述第一表面；

其中，所述导光结构与所述触控感测模块彼此错开且不重叠。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，形成所述导光结构在所述基板的所述第一表面的步骤包括：

在所述基板的所述第一表面中形成一沟槽，以做为所述导光结构。

8.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，形成所述触控感测模块在所述基板的所述第一表面的步骤包括：

形成一遮蔽层在所述基板的所述第一表面与所述沟槽；

利用一第一光罩进行一第一曝光显影制程以及一第一蚀刻制程，以形成所述遮蔽层；

形成一触控电极层在所述基板的所述第一表面、所述遮蔽层与所述沟槽；以及

利用一第二光罩进行一第二曝光显影制程以及一第二蚀刻制程，以形成所述触控电极层。

9.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述导光结构的一长边方向与一光源组件所发射出的光线相交所形成的夹角介于30度～90度之间。

10.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述基板与所述显示装置的一显示面板整合在一起。